蔬菜廢棄物漚制有機肥過程中溫度和密度的變化規(guī)律

飛興文，徐云華，陳桂芬，龔躍華

（1.玉溪市農(nóng)業(yè)科學(xué)院，云南玉溪653100；2.紅塔區(qū)鳳凰街道農(nóng)業(yè)綜合服務(wù)中心，云南玉溪653100）

1 材料與方法

選擇玉溪市主栽的5類蔬菜的廢棄物 （萵苣、甘藍(lán)、花椰菜、白菜、洋蔥），使用容積為55 L的塑料桶漚制廢棄物，預(yù)先用不同容積的水測量出體積與水平面距桶口距離之間的對應(yīng)關(guān)系，漚制過程測量廢棄物表面距桶口距離，即可確定廢棄物的體積。同1 d裝入塑料桶 （每類2桶），并測定廢棄物凈質(zhì)量，從第2 d起每天下午3～4時記錄體積和溫度 （含氣溫）。試驗期間經(jīng)歷過1次明顯的氣溫下降過程，由于塑料桶缺乏較好的保溫性能，因此溫度會受氣溫波動的影響，但不影響相互之間的橫向比較。

2 結(jié)果與分析

2.1 蔬菜廢棄物漚制有機肥過程中溫度的變化規(guī)律

蔬菜廢棄物漚制1 d已經(jīng)明顯升溫，其中萵苣、甘藍(lán)、花椰菜、洋蔥廢棄物的升溫速度相對較快，白菜廢棄物的升溫速度相對較慢。花椰菜廢棄物漚制第5 d溫度達(dá)最高值，平均每天升溫4.0℃；洋蔥廢棄物漚制第4 d溫度達(dá)最高值，平均每天升溫4.0℃；甘藍(lán)廢棄物漚制第4 d溫度達(dá)最高值，平均每天升溫3.8℃；萵苣廢棄物漚制第3 d溫度達(dá)最高值，平均每天升溫5.2℃；白菜廢棄物漚制第8 d溫度達(dá)最高值，平均每天升溫1.6℃。白菜廢棄物升溫速度較慢可能與白菜廢棄物含水量 （93.8%）較其它4類蔬菜 （平均值88.6%）高5.2個百分點有關(guān)。因試驗第9 d至11 d氣溫明顯下降，因此白菜廢棄物最高溫出現(xiàn)的時間值得商榷。第12 d至18 d氣溫呈單峰曲線變化，各種廢棄物溫度與氣溫相關(guān)聯(lián)，表明蔬菜廢棄物發(fā)酵過程中溫度隨時間的變化呈單峰曲線 （圖1）。

圖1 蔬菜廢棄物漚制有機肥液過程中溫度變化

2.2 蔬菜廢棄物漚制有機肥液過程中密度的變化規(guī)律

蔬菜廢棄物漚制有機肥液過程中，受微生物分解及細(xì)胞脫水的作用，單位質(zhì)量的廢棄物體積下降，密度相應(yīng)增加，但不同種類的廢棄物其密度的變化速度有所差異。從圖2可見，1～5 d萵苣的密度變化速度最快，甘藍(lán)、花椰菜、洋蔥的密度變化速度居中，白菜密度變化速度較慢。5～10 d花椰菜的密度變化速度最快，甘藍(lán)、白菜、洋蔥的密度變化速度居中，萵苣的密度變化速度明顯減慢。

10～15 d白菜和甘藍(lán)密度變化速度保持較高水平，洋蔥的密度變化速度居中，萵苣和花椰菜由于發(fā)酵產(chǎn)生氣體短期內(nèi)未逸出，密度出現(xiàn)負(fù)增長現(xiàn)象。15～18 d白菜和甘藍(lán)密度變化速度仍保持較高水平，洋蔥的密度變化速度居中，萵苣和花椰菜的密度變化速度相對較低。18 d以后各種廢棄物的密度變化趨于緩慢，表明蔬菜廢棄物體積收縮的速度最快的時段是在漚制20 d以內(nèi)，在整個發(fā)酵過程中單位質(zhì)量的體積均未超過第1 d，因此建造漚肥池時有效容積只需保證最初投入廢棄物時所需容積即可。

圖2 蔬菜廢棄物密度變化速度對比

2.3 5類蔬菜廢棄物密度對比

表1 5類蔬菜廢棄物密度對比

從表1可見，5類蔬菜充分踩實后測定密度，白菜水分含量相對較高，其初始密度高達(dá)378.2 kg/m3，甘藍(lán)次之為332.7 kg/m3，萵苣、花椰菜、洋蔥3種廢棄物的初始密度基本相同，介于276.4～282.7 kg/m3。

經(jīng)過59 d微生物分解后，蔬菜廢棄物的密度均明顯增加，由初始密度280～380 kg/m3增加到790～920 kg/m3，其中白菜較高，萵苣較低，甘藍(lán)、花椰菜、洋蔥相當(dāng)。據(jù)調(diào)查，每公頃蔬菜產(chǎn)生的廢棄物最高可達(dá)3.7 t（甘藍(lán)），由此說明每公頃蔬菜田需要準(zhǔn)備11.2 m3的漚肥池，其中下部1/4容積需要考慮防滲漏處理，上部3/4的池邊不需要作防滲漏處理，有利于降低漚肥池建造的成本。

3 討論

本試驗使用有蓋塑料桶作為漚制有機肥液的容器，可減少水分蒸發(fā)的損失，同時避免了降雨對試驗的干撓。但另一方面由于容積較小，加上塑料桶本身保溫性能差的限制，最高溫及最高溫的持續(xù)時間可能比磚砌的漚肥池低和短。在實際生產(chǎn)中建議給漚肥池加蓋 （不必完全密封，需要給微生物提供必要的氧氣），可避免表層被曬干而影響發(fā)酵，同時減少銨態(tài)肥料的揮發(fā)損失。